J K!", E L!!, A#" S$%, J% L&'
Asejärjestelmien kustannustehokkuuden arviointi simulointi- ja systeemianalyysimenetelmin
1 Johdanto
Asejärjestelmien kustannustehokkuuden arvioinnilla pyritään löytämään sellainen asejärjestelmä tai asejärjestelmäkombinaatio, jolla voidaan saavu(aa halu(u vaiku- tus mahdollisimman alhaisella kustannustasolla. Kustannustehokkuuden arviointi on haasteellista, koska asejärjestelmän vaiku(avuu(a on usein tarpeellista mitata usean vaiku(avuuskriteerin suhteen ja koska asejärjestelmän vaiku(avuus ja kus- tannukset ovat riippuvaisia siitä mitä muita asejärjestelmiä sen ohella käytetään ja millaisissa käy(ötilanteissa.
Etenkin Yhdysvalloissa on tehty paljon asejärjestelmien kustannustehokkuuden arviointiin lii(yvää tutkimusta, jossa yksi(äisiä asejärjestelmiä on tarkasteltu arvioi- malla niiden suorituskykyä suhteessa niistä aiheutuviin kustannuksiin. Tällaisia arvi- ointituloksia on hyödynne(y erityisesti uusien asejärjestelmähankintojen ja tuoteke- hitysstrategioiden suunni(elussa (Parnell ym., 1998). Aiemmin tehdyissä asejärjestel- mien kustannustehokkuuteen lii(yvissä tutkimuksissa ei kuitenkaan ole huomioitu rii(ävän konkree(isella tasolla yksi(äisten asejärjestelmien välisiä vuorovaikutuksia.
Lisäksi tutkimuksissa käytetyt menetelmät ovat vaatineet paljon arviointitietoa ja ar- vioidut asejärjestelmät ovat olleet osi(ain visioita (Stafira ym., 1997).
Tässä artikkelissa esitellään Maanpuolustuksen tieteellisen neuvo(elukunnan (MATINE) rahoi(amassa tutkimusprojektissa ”Portfolioanalyysi asejärjestelmien kustannustehokkuuden arvioinnissa” kehite(yä portfolio- ja skenaarioanalyysime- netelmiin perustuvaa asejärjestelmien kustannustehokkuuden arviointiviitekehystä.
Näiden menetelmien etuna aiempiin lähestymistapoihin on i) asejärjestelmien kus- tannustehokkuuden arviointi osana järjestelmäyhdistelmää (eli portfoliota), jolloin eri järjestelmien väliset vuorovaikutukset voidaan o(aa huomioon sekä ii) kustan- nustehokkuuden perustaminen asejärjestelmän vaiku(avuuteen useassa erilaisessa käy(ötilanteessa (skenaarioissa). Menetelmät on kehite(y Teknillisen korkeakoulun Matematiikan ja Systeemianalyysin laitoksella ja asejärjestelmäyhdistelmien vaikut- tavuuksien estimoinnissa on käyte(y Puolustusvoimien Teknillisen Tutkimuslaitok- sen (PVTT) Sandis-taistelusimulaa(oriohjelmistoa.
Asejärjestelmäyhdistelmien vaiku(avuuksiin ja suhteellisiin kustannuksiin pe- rustuen voidaan tunnistaa kustannustehokkaat asejärjestelmäyhdistelmät; yhdis- telmä on kustannustehokas jos mikään muu yhdistelmä ei saavuta suurempaa vai- ku(avuu(a yhtä suurella tai pienemmällä kustannustasolla. Kustannustehokkaiden asejärjestelmäyhdistelmien tunnistaminen mahdollistaa analyysit esimerkiksi siitä, miten saavute(u vaiku(avuus kehi(yy kustannustason kasvaessa tai millä kustan- nustasolla on mahdollista saavu(aa halu(u vaiku(avuus. Toisaalta voidaan antaa perusteltuja päätössuosituksia siitä, millainen asejärjestelmäyhdistelmä antaa par- haan vaiku(avuuden tietyllä kustannustasolla tai millä kustannustasoilla yksi(äinen asejärjestelmä on kustannustehokas.
Kappaleessa 2 esitellään asejärjestelmien kustannustehokkuusmalli ja kappaleessa 3 Sandis-taistelusimulaa(ori. Kappaleessa 4 esitellään sovellusesimerkki. Kappalees- sa 5 esitetään yhteenveto.
2 Asejärjestelmäyhdistelmien kustannustehokkuusmalli
Asejärjestelmäyhdistelmien kustannustehokkuuden arvioinnin lähtökohtana on ver- tailtavien asejärjestelmien sekä niiden käy(ötilanteiden ja vaiku(avuuskriteerien täsmentäminen. Lisäksi jokaiseen asejärjestelmään liitetään sen kokonaiskustannuk- set. Asejärjestelmällä tarkoitetaan tässä yhteydessä sitä raja(ua aseiden, ampuma- tarvikkeiden ja muiden asejärjestelmän käytössä tarvi(avien osajärjestelmien muo- dostamaa kokonaisuu(a, jonka vaiku(avuu(a ja kustannustehokkuu(a halutaan kulloinkin tutkia. Vertailtavien asejärjestelmäyhdistelmien voidaan lisäksi vaatia toteu(avan halu(uja reunaehtoja, esimerkiksi yhdistelmään kuuluvien järjestelmien tekninen yhteensopivuus, soveltuvuus erityyppisiin käy(ötilanteisiin tai esimerkik- si kyky suori(aa asejärjestelmän tyypillisimmät tehtävät n kertaa k vuorokaudessa.
Käy(ötilanteella tarkoitetaan tehtävän, maaston, olosuhteiden sekä vihollisen muo- dostamaa kokonaisuu(a, esimerkiksi taisteluosaston puolustustaistelun käyminen mekanisoidun jalkaväkipataljoonan pääosia vastaan harvateisellä alueella. Asejärjes- telmän vaiku(avuudella eri käy(ötilanteissa tarkoitetaan sen suorituskykyä asetet- tujen kriteerien suhteen. Näitä kriteerejä voivat olla esimerkiksi omat ja vihollisen odotetut tappiot sekä taistelun kesto.
Eri asejärjestelmäyhdistelmien vertailua varten tarvitaan niiden kustannukset sekä vaiku(avuudet täsmenne(yjen vaiku(avuuskriteerien suhteen. Näitä arvioitaessa on huomioitavaa, e(ä yhdistelmän vaiku(avuus tai kustannus ei useimmissa tapauk- sissa ole suoraan yhdistelmään kuuluvien yksi(äisten asejärjestelmien vaiku(avuuk-
Tiede ja ase 66, 2008
sien tai kustannusten summa. Esimerkiksi vihollisen tappiot eivät kasva lineaarisesti oman tykistön määrän kasvaessa ja toisaalta uuden järjestelmätyypin käy(ööno(o vaatii kertaluontoisia investointeja esimerkiksi tyyppihuollon järjestämiseksi. Kus- tannuksiin lii(yvät epälineaarisuudet voidaan usein mallintaa suhteellisen tarkas- ti perustuen tarjouksiin, hintaennusteisiin tai vastaavantyyppisten asejärjestelmien käytön yhteydessä kerä(yihin elinjaksokustannuksiin.
Asejärjestelmien välisten vuorovaikutusten arvioiminen on mahdollista taiste- lumallien avulla. Taistelumallilla simuloidaan taistelun kulkua jokaisessa käy(öti- lanteessa useilla eri asejärjestelmäyhdistelmillä. Tarvi(avien simulointien määrää voidaan vähentää suori(amalla simulointi vain tietyillä asejärjestelmäyhdistelmillä ja näistä ajoista saatujen vaiku(avuusarvojen perusteella estimoidaan vaiku(avuus- malli, joka lii(ää jokaiseen mahdolliseen asejärjestelmäyhdistelmään suoritusarvot kunkin vaiku(avuuskriteerin suhteen.
2.1 Kustannustehokkaat asejärjestelmäyhdistelmät
Vaiku(avuus- ja kustannustietoihin perustuen voidaan kaikkien mahdollisten asejär- jestelmäyhdistelmien joukosta määri(ää kustannustehokkaat yhdistelmät (kts. kuva 1). Asejärjestelmäyhdistelmä on kustannustehokas, jos mikään toinen yhdistelmä ei saavuta suurempaa (kokonais)vaiku(avuu(a pienemmillä kustannuksilla. Käytet- täessä useaa vaiku(avuuskriteeriä useassa eri käy(ötilanteessa on asejärjestelmäyh- distelmien suoritustasot eri kriteerien suhteen eri käy(ötilanteissa aggregoitava ko- konaisvaiku(avuudeksi.
Asejärjestelmäyhdistelmän käy(ötilannekohtainen kokonaisvaiku(avuus voidaan määri(ää esimerkiksi additiivisen mallin avulla, jossa käy(ötilannekohtainen kokonais- vaiku(avuus saadaan laskemalla yhteen kriteerikohtaiset vaiku(avuudet paino(amalla niitä arvioiduilla kriteeripainoilla (Keeney ja Raiffa, 1976). Edelleen asejärjestelmäyhdis- telmän kokonaisvaiku(avuus saadaan paino(amalla käy(ötilannekohtaista kokonais- vaiku(avuu(a käy(ötilanteiden arvioiduilla painokertoimilla, jotka voidaan määri(ää esimerkiksi arvioituina tapahtumatodennäköisyyksinä (Kangaspunta, 2008).
Kustannustehokkuu(a voidaan tarkastella, vaikka kriteerien ja käy(ötilanteiden suhteellisista tärkeyksistä ei voitaisi esi(ää tarkkoja arvioita. Epätarkat väi(ämät, esi- merkiksi ”omien tappioiden minimointi on tärkeämpää kuin viholliselle tuote(ujen tappioiden maksimointi” voidaan mallintaa joukkona käypiä kriteeripainoja. Tällöin asejärjestelmäyhdistelmä on kustannustehokas, jos yksikään kustannuksiltaan pie- nempi asejärjestelmäyhdistelmä ei tarjoa suurempaa kokonaisvaiku(avuu(a kaikilla sallituilla kriteeripainoilla.
3 Sandis taistelusimulaattori
Sandis taistelusimulaa(orin laskentamalleja on kehite(y PVTT:llä vuodesta 2002 ja ohjelmisto-osuus alkoi 2005 (Murtola, 2005). Vuodesta 2006 kehitysprojekti on sisäl- tänyt kansainvälisen osan, kun Sandikseen on saatu Norjasta Forsfarets Forskning Institutin (FFI) tohtori Walther Åsenin kehi(ämä CALCRADIO viestiyhteyksien las- kentamalli, joka on yhdiste(y PVTT:n taistelumalliin.
Kehite(yyn taistelumalliin syötetään parametreina kar(aan sido(u taistelutilanne, omien sekä vihollisen joukkojen vahvuudet sekä taistelussa käyte(ävissä olevat aseet ja ammukset. Simuloinnin aikana voidaan yksityiskohtaisesti tarkastella joukkueen (vast.) tulen vaikutusta toiseen joukkueeseen. Näiden joukkuetason laskelmien sum- mana syntyvät suurempien yksikköjen taistelujen kulkua kuvaavat tulokset, joihin sisältyy kunkin yksikön tappiot ja tieto niistä asejärjestelmistä, jotka ovat tappioita aiheu(aneet. Lisäksi saadaan arvio operaation onnistumistodennäköisyydestä.
Malli huomioi jalkaväen aseiden tulen vaikutuksen, epäsuoran tulen vaikutuksen ja raskaiden suora-ammunta-aseiden vaikutuksen. Esimerkiksi jalkaväen ampuma- tarvikkeiden kulutus tulee lasketuksi yksi(äisten aseiden tarkkuudella ja käytössä olevien ampumatarvikkeiden määrä vaiku(aa joukkojen tulenkäy(öön. Tykistön ja raskaan suora-ammuntatulen osalta vaiku(avia suureita ovat käyte(y ampumatar- vike ja ampumaetäisyys sekä ampumasuunnat, jotka vaiku(avat sirpaleviuhkoihin ja hajontoihin. Vaunujen ja aselave(ien välistä taistelua kuvataan raskaiden aseiden tulena pistemaaleihin jalkaväen tulen tapaan.
KUVA 1 Asejärjestelmien kustannustehokkuuden arviointimallin rakenne.
Tiede ja ase 66, 2008
Malli huomioi muun muassa sellaiset asiat kuten joukon suojan tason ja joukon taistelijoiden (vast.) toiminnan: tuli(aa, etenee, suojautuu, sitoutuu haavoi(uneiden evakuointiin jne.
Nykyisellään kehite(y malli soveltuu pienimmillään noin joukkueen tulen vaiku- tusten arviointiin ja toteutetun ohjelmiston osalta laskenta on käytännössä osoi(au- tunut mahdolliseksi maksimissaan vajaan vuorokauden mi(aisiin prikaati vastaan prikaati -tason tarkasteluihin asti.
3.1 Ohjelmiston toiminta ja sen edellytykset
Sandis vaatii lähtötietoina organisaatiot ja organisaatioiden sotavarustuksen para- metridatan. Tämän jälkeen tarkasteltavat joukot sijoitetaan kartalle ja kartalla käy- dään sotapeli. Toiminta vaatii etukäteen tehtyä parametrointia asejärjestelmille, mikä on jo jalkaväen ja tykistön yleisimpien aseiden osalta tehty, mu(a voi vaatia lisämal- linnus- ja parametrointityötä myös kunkin laskentatilanteen erityispiirteiden osalta.
Kun organisaatiot ja asetiedot on luotu, alkaa sotapelivaihe. Tarkasteltavien joukko- jen käy(ö, tavoi(eet ja tehtävät on sido(ava kartalle eli laskija tarvitsee tilanteesta karkean yleiskuvan ja käsikirjoituksen käy(ötilanteen pääpiirteisistä kulkuvaihtoeh- doista. Päätökset tulenkäytöstä ja joukkojen liikkeistä pitää saada käy(ötilanteen kä- sikirjoituksesta tai pelaaja pää(ää näistä pelin kuluessa. Tällöin pohjana voidaan pi- tää ohjesääntöjen mukaisia toimintatapoja kullekin joukolle. Kun tilanne on laske(u loppuun, Sandis antaa tappioennusteet, ja kunkin asejärjestelmän tuo(amat tappiot kuhunkin joukkoon ja asejärjestelmään.
Simuloinneissa tarvitaan tiedot käy(ötilanteen aikana tapahtuvasta päätöksente- osta, jossa ratkaistavana kysymyksenä voivat olla esimerkiksi joukon etenemisreit- ti, tulenkäytön suuntaaminen ja käytössä oleva epäsuora tuli. Tällaisessa tilanteessa taistelijaparin voisi muodostaa laskentaoperaa(ori ja upseeri, joiden yhteistyössä operaa(ori vastaisi ohjelmiston ja laskennan yksityiskohdista ja upseeri tarkentai- si joukkojen toimintaan lii(yvät yksityiskohdat. Asiakastaholta saadaan toiminnan perusteena olevan yleistilanteen ja tarkasteltavien käy(ötilanteiden pääpiirteet. Me- netelmä vastaa norjalaista käytäntöä ja se on osoi(autunut toimivaksi käytännössä.
Mene(elytapojen kehi(äminen on kuitenkin tarpeen laskennan sekä taktisten ja ope- ratiivisten vertailujen tekemisen tehostamiseksi.
3.2 Sandiksen tulostustiedot
Sotapelin jälkeen Sandis sisältää taistelun kulun kartalla minuutin aikaresoluutiolla, kunkin joukon vahvuusjakaumat kunakin laskenta-ajan hetkenä, kunkin asejärjestel- män osuudet tappioiden tuo(amisessa, ampumatarvikekulutuksen ja kunkin asejär- jestelmän tuo(amat tappiot kuhunkin maalialkioon. Tärkein tarkastelutapa on vertai- leva tutkimus, jossa kahden eri vaihtoehdon lopputilojen eri vaihtoehtoja ja todennä- köisyyksiä vertaillaan paremmuuden selvi(ämiseksi. Kuvassa 2 on esimerkki Sandis- ohjelmiston antamasta käy(ötilanteen lopputuloksesta, josta voidaan lukea omien ja vihollisen joukkojen lähtövahvuus ja tappiot eri asejärjestelmäyhdistelmille.
4 Sovellusesimerkki kustannustehokkuuden arvioinnista
Seuraavassa havainnollistetaan tutkimuksessa kehiteltyjä menetelmiä arvioimal- la kolmen asejärjestelmän A, B ja C kustannustehokkuu(a. Näistä asejärjestelmistä muodoste(uja yhdistelmiä arvioidaan yhdessä käy(ötilanteessa ja kriteereiksi vali- taan vihollisen neljälle eri joukkotyypille (esim. jalkaväki, panssarijalkaväki, kranaa- tinhei(imistö ja tykistö) aiheutuvat suhteelliset tappiot. Asejärjestelmistä muodos- te(ujen yhdistelmien avulla viholliselle aiheutetut tappiot määritetään Sandis taiste- lusimulaa(orin avulla vaihtelemalla tarkasteltavassa käy(ötilanteessa käyte(ävien aseiden ja ammusten lukumäärää.
4.1 Taistelutilanne
Vihollisen joukkojen vahvuudet pidetään samoina jokaisen simulaa(oriajon alussa KUVA 2 Taistelun lopputulos Sandis taistelusimulaa!orista.
Tiede ja ase 66, 2008
konkretisoimaan käy(ötilanne(a, jolloin kriteereinä voidaan perustellusti tarkastella vihollisen suhteellisia tappioita. Omien joukkojen vahvuu(a vaihdellaan vain ase- järjestelmien A, B ja C osalta. Asejärjestelmä C sisällytetään tarkasteluun siten, e(ä se joko on tai ei ole käytössä osana asejärjestelmäyhdistelmää. Kun asejärjestelmä C ei ole käytössä, asejärjestelmän A lukumäärää vaihdellaan välillä 4–12 ja asejär- jestelmän B lukumäärää välillä 0–24. Käyte(äessä asejärjestelmää C, asejärjestelmän A lukumäärää vaihdellaan välillä 4–8 ja asejärjestelmän B lukumäärää välillä 12–24.
Taistelusimulaa(orilla suoritetaan yhteensä 29 erilaista ajoa, jonka lisäksi vaiku(a- vuuksia interpoloidaan siten, e(ä saadaan vaiku(avuudet yhteensä 290 eri asejärjes- telmäyhdistelmälle.
4.2 Tulokset
Simulaa(orituloksia on visualisoitu siten, e(ä kuvassa 3 on esite(y vihollisen suh- teelliset tappiot tasa-arvokäyrien avulla eri kriteerien suhteen kullekin yhdistelmälle, kun asejärjestelmä C ei ole käytössä. Kuvasta voidaan havaita miten vaiku(avuudet eri kriteerien suhteen muu(uvat asejärjestelmien lukumäärän vaihdellessa. On eri- tyisesti huomioitava, e(ä suhteelliset tappiot eivät käy(äydy lineaarisesti käyte(yjen asejärjestelmien lukumäärän suhteen. Kriteerin 2 suhteen näy(äisi siltä, e(ä suurinta vaiku(avuu(a ei saavuteta maksimoimalla asejärjestelmien lukumääriä. Tätä voi- daan seli(ää esimerkiksi siten, e(ä vihollinen irtaantuu taistelusta ja sille ei voida aiheu(aa kyseisen kriteerin suhteen lisää tappioita vaikka asejärjestelmien lukumää- rää kasvate(aisiin. Tai vihollinen toimii kyseisessä tilanteessa – jossa vastapuolella on selvä ylivoima ja vihollinen tietää tämän – siten, e(ä sen suhteelliset tappiot kyseisen kriteerin osalta jäävät pienemmiksi. Tehtävän onnistumisen kannalta ei kuitenkaan ole aina väl(ämätöntä saada viholliselle paljon tappioita; sen sijaan saa(aa olla tar- koituksenmukaisempaa minimoida taistelun kestoa, pako(aa vihollinen muu(a- maan operaatio- tai liikesuunnitelmaansa rikkomalla sen taistelujärjestys jne. Näitä kriteereitä ei ole tässä yhteydessä tarkasteltu.
Asejärjestelmällä B näy(äisi olevan huoma(avasti enemmän vaikutusta vihollisen tappioihin kriteerin 3 suhteen kuin asejärjestelmällä A. Kriteerin 4 suhteen ei vihol- liselle saada aiheute(ua käytännössä lainkaan tappioita, mu(a asejärjestelmän C ol- lessa käytössä saadaan aikaan vaiku(avuu(a myös kriteerin 4 suhteen (ei kuvassa).
Toisin sanoen, jos tehtävän kannalta on olennaista, e(ä kriteerin 4 suhteen pitäisi viholliselle saada aiheute(ua mahdollisimman paljon tappioita, niin asejärjestelmän C käy(ööno(amista olisi ehdo(omasti harki(ava.
KUVA 3 Viholliselle aiheutetut suhteelliset tappiot eri vaiku!avuuskriteerien suhteen, kun asejärjestelmä C ei ole käytössä.
4.3 Kustannustehokkuuden vertailu
Seuraavassa tarkastellaan asejärjestelmäyhdistelmien kustannustehokkuu(a suh- teessa niistä aiheutuviin kustannuksiin ja viholliselle aiheute(uihin suhteellisiin tappioihin. Asejärjestelmien suhteelliset kustannukset asetetaan seuraavasti: A~100 yksikköä, B~25 yksikköä, C~400 yksikköä. Kaikki mahdolliset asejärjestelmien yh- distelmät ja vaiku(avuudet eri kriteerien suhteen on esite(y kuvassa 4 sillä kustan- nustasolla, joka vähintään tarvitaan yhdistelmän käy(ämiseksi. Kuvassa yksi ympy- rä vastaa yhtä asejärjestelmäyhdistelmää. Havaitaan, e(ä kullakin kustannustasolla saavutetaan varsin erilaisia vaiku(avuuden arvoja, mikä johtuu eri asejärjestelmien ominaisuuksista. Toisin sanoen asejärjestelmäyhdistelmillä voidaan saada paljon vai- ku(avuu(a aikaiseksi jonkin tietyn kriteerin suhteen, mu(a vastaavasti samalla yh- distelmällä ei jonkin toisen kriteerin suhteen saavuteta väl(ämä(ä kovinkaan suurta vaiku(avuu(a.
Tiede ja ase 66, 2008
KUVA 4 Asejärjestelmäyhdistelmien vaiku!avuudet eri kustannustasoilla.
KUVA 5 Kustannustehokkaiden asejärjestelmäyhdistelmien vaiku!avuudet eri kustannusta-
Oletetaan kaikkien vaiku(avuuskriteerien olevan yhtä tärkeitä. Tällöin kaikki kus- tannustehokkaat asejärjestelmäyhdistelmät niiden kustannusten suhteen ovat kuvan 5 mukaiset. Yhteensä kustannustehokkaita asejärjestelmäyhdistelmiä on 56 kpl, joka on noin 19 % kaikista mahdollisista (290 kpl) yhdistelmistä.
Kuvassa 6 on esite(y kunkin mahdollisen asejärjestelmän lukumäärät kustannus- tehokkaissa asejärjestelmäyhdistelmässä kustannustason suhteen. Kuvasta havai- taan, e(ä asejärjestelmä C on mukana kaikissa kustannustehokkaissa yhdistelmissä kustannustason saavu(aessa tietyn kynnysarvon.
Kuvassa 7 on kustannustehokkaiden asejärjestelmäyhdistelmien sisältämien ase- järjestelmien lukumäärät ja lisäksi tasa-arvokäyrien avulla on havainnolliste(u vaa- di(avaa kustannustasoa. Kuvasta voidaan lukea kuinka suuri määrä tie(yä asejär- jestelmää sisältyy kustannustehokkaisiin asejärjestelmäyhdistelmiin eri kustannus- tasoilla. On huomioitava, e(ä kustannustehokkaihin asejärjestelmäyhdistelmiin ja siten myös niiden sisältämien asejärjestelmien lukumäärään vaiku(aa olennaisesti asete(ujen suhteellisten kustannusten suuruudet. Kuvasta 7 voidaan lukea myös, e(ä kustannustason täytyy olla verra(ain suuri, jo(a asejärjestelmä C sisältyisi kus- tannustehokkaisiin asejärjestelmäyhdistelmiin, mu(a kustannustason saavu(aessa tietyn kynnysarvon on asejärjestelmä C käytössä jokaisessa kustannustehokkaassa asejärjestelmäyhdistelmässä.
5 Yhteenveto
Tutkimuksessa kehite(yjen menetelmien avulla asejärjestelmiä arvioidaan niiden muodostamina yhdistelminä. Tämä on perusteltua, koska eri asejärjestelmien välillä taistelutilanteessa on merki(äviä vuorovaikutuksia. Kustannustehokkuuden arvioi- miseksi tarvitaan kustannusten lisäksi informaatiota yhdistelmien vaiku(avuuksista asete(ujen kriteerien suhteen. Menetelmien avulla kustannustehokkuu(a voidaan tarkastella suhteellisten kustannusten perusteella. Menetelmällä voidaan käsitellä myös lähtökohtatietojen ja –parametrien sisältämiä epävarmuuksia, arviointikriteeri- en painotuksien hajontaa ja tarkasteltavien käy(ötilanteiden keskinäisten painotuk- sien vaihtelua.
Suorite(ujen kustannustehokkuusanalyysien avulla voidaan tarkasteltavien ase- järjestelmäyhdistelmien joukosta tunnistaa eri kustannustasoilla sellaisia vaihtoeh- toja, joiden vaiku(avuus asete(ujen kriteerien ja käy(ötilanteiden suhteen on mah- dollisimman suuri. Analyysien perusteella saadaan myös informaatiota siitä, millä kustannustasolla yksi(äinen asejärjestelmä on kustannustehokas.
Tiede ja ase 66, 2008
KUVA 6 Asejärjestelmäkohtaiset lukumäärät kustannustehokkaissa asejärjestelmäyhdistel- missä.
KUVA 7 Kustannustehokkaiden asejärjestelmäyhdistelmän rakenne.
Kehite(yjä menetelmiä esiteltiin sovellusesimerkin avulla määri(ämällä tarkas- teltavien asejärjestelmäyhdistelmien joukosta kustannustehokkaita vaihtoehtoja eri kustannustasoilla yhdessä käy(ötilanteessa. Kriteereiksi vali(iin vihollisen neljän eri joukkotyypin suhteelliset tappiot ja asejärjestelmäyhdistelmien vaiku(avuus perus- tui erillisen taistelusimulaa(orin tuo(amiin arvioihin.
Tarkastelussa voidaan o(aa huomioon myös useat käy(ötilanteet sekä mui- ta kriteerejä kuten omat tappiot tai tehtävän onnistumistodennäköisyys. Omat tappiot voitaisiin huomioida esimerkiksi minimoitavina kriteereinä tai tarkas- telemalla menete(yjä joukkoja kustannuksina. Asiantuntijoiden arviot ja nä- kemykset ovat tarpeen menetelmän soveltamisessa muun muassa simulaa(o- rilla suorite(avissa sotapeleissä, käy(ötilanteiden keskinäisessä painotukses- sa, arviointikriteerien tärkeysjärjestyksessä ja kustannustietojen hankkimisessa.
Tiede ja ase 66, 2008
LÄHTEET
Bunn, D.W., Salo, A.A (1993). Forecasting with Scenarios. European Journal of Operational Research, Vol. 68, 291–303.
Heininen , T. (2006). A Method to Calculate the Lethality of Fragmenting Ammunition. In Lancester and beyond, PVTT Publications PVTT 2006
Kangas, L., Lappi, E. (2004). An Example of Markovian Combat Modelling. Nordic Military Operati- on Analysis Symposium Proceedings. Helsinki 27–28.10.2004.
Kangaspunta, J. (2008). Portfolioanalyysi asejärjestelmien kustannustehokkuuden arvioinnissa. Dip- lomityö, Teknillinen korkeakoulu, h(p://www.sal.hut.fi/Publications/pdf-files/TKAN08.pdf (13.8.2008).
Keeney, R. (1996). Value-Focused Thinking: Identifying Decision Opportunities and Creating Alter- natives. European Journal of Operational Research, Vol. 92, No. 3, 537–549.
Keinonen Y. (1954). Jalkaväen tulen vaikutuksesta. Pääesikunta 1954.
Laitonen, J. (2008). Taistelun simulointi sekä ampumatarvikkeiden ja asejärjestelmien kustannuste- hokkuus. Sovelletun matematiikan erikoistyö, Teknillinen korkeakoulu, h(p://www.sal.tkk.fi/
Opinnot/Mat-2.4108/pdf-files/elai08.pdf (13.8.2008).
Lappi, E., Kaasinen J. (2007). Optimal Tactics Parameters for Sandis Combat Simulation Code by Us- ing Genetic Algoritms. Eurogen 2007. 11–13 June 2007
Lappi, E. (2006). A Markov Chain Based Method to Evaluate Combat Value of a Platoon A?er Ba(le Casualties. In Lancaster and beyond. PVTT Publications 11. Finnish Defence Forces Technical Research Centre. 2006 Riihimäki
Lappi, E., Po(onen O. (2006). Combat Parameter Estimation in Sandis OA So?ware. In Lancaster and Beyond. PVTT Publications 11. Finnish Defence Forces Technical Research Centre. 2006 Riihimäki
Liesiö, J., Mild, P., Salo, A. (2008). Robust Portfolio Modeling with Incomplete Cost Information and Project Interdependencies. European Journal of Operational Research, Vol. 190, 679–695.
Liesiö, J., Mild, P., Salo A. (2007). Preference Programming for Robust Portfolio Modeling and Project Selection, European Journal of Operational Research, Vol. 181, No. 3, 1488–1505.
Murtola, T. (2005). Varusmiestyö, PVTT, Elektroniikka- ja Informaatiotekniikkaosasto.
Parnell, G.S., Conley H.W., Jackson J.A, Lehmkuhl L.J, Andrew J.M. (1998). Foundations 2025: A Val- ue Model for Evaluating Future Air and Space Forces. Management Science, Vol. 44, No. 10, 1336–1350.
Parnell, G.S., Jackson, J.A., Burk, R.C., Lehmkuhl, L.J., Engelbrecht Jr., J.A (1999). R&D Concept Deci- sion Analysis: Using Alternate Futures for Sensitivity Analysis. Journal of Multi-Criteria Deci- sion Analysis, Vol. 8, 119–127.
Prest, A.R., Turvey, R. (1965). Cost-Benefit Analysis: A Survey. The Economic Journal, Vol. 75, No.
300, 683–735.
Salo, A., Hämäläinen, R.P. (1992). Preference Assessment by Imprecise Ratio Statements. Operations Research, Vol. 40, No. 6, 1053–1061.
Stafira Jr., S., Parnell, G.S., Moore, J.T. (1997). A Methodology for Evaluating Military Systems in a Counterproliferation Role. Management Science, Vol. 43, No. 10, 1420–1430.
